Արևը փայլում է կիսահաղորդչային PN հանգույցի վրա՝ ձևավորելով նոր անցք-էլեկտրոն զույգ։ PN հանգույցի էլեկտրական դաշտի գործողության ներքո անցքը հոսում է P շրջանից դեպի N շրջան, իսկ էլեկտրոնը հոսում է N շրջանից դեպի P շրջան։ Երբ միացումը միացված է, հոսանք է ձևավորվում: Ահա թե ինչպես են աշխատում ֆոտոէլեկտրական էֆեկտով արևային բջիջները:
Արևային էներգիայի արտադրություն Գոյություն ունի արևային էներգիայի արտադրության երկու տեսակ՝ մեկը լույս-ջերմություն-էլեկտրաէներգիա փոխակերպման ռեժիմն է, մյուսը՝ ուղղակի լույս-էլեկտրաէներգիա փոխակերպման ռեժիմը:
(1) Լույս-ջերմություն-էլեկտրաէներգիա փոխակերպման մեթոդը օգտագործում է արեգակնային ճառագայթման արդյունքում առաջացած ջերմային էներգիան էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Ընդհանրապես, կլանված ջերմային էներգիան արևային կոլեկտորի կողմից վերածվում է աշխատանքային միջավայրի գոլորշու, այնուհետև գոլորշու տուրբինը մղվում է էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Նախկին գործընթացը լույս-ջերմ փոխակերպման գործընթացն է. Վերջին պրոցեսը ջերմա-էլեկտրաէներգիա փոխակերպման գործընթացն է:
(2) Ֆոտոէլեկտրական էֆեկտն օգտագործվում է արեգակնային ճառագայթման էներգիան ուղղակիորեն էլեկտրական էներգիայի վերածելու համար: Ֆոտոէլեկտրական փոխակերպման հիմնական սարքը արևային մարտկոցն է: Արևային մարտկոցը սարք է, որն ուղղակիորեն փոխակերպում է արևի լույսի էներգիան էլեկտրական էներգիայի ֆոտոգեներացիայի վոլտ էֆեկտի շնորհիվ: Այն կիսահաղորդչային ֆոտոդիոդ է։ Երբ արևը փայլում է ֆոտոդիոդի վրա, ֆոտոդիոդը արևի լույսի էներգիան կվերածի էլեկտրական էներգիայի և կստեղծի հոսանք: Երբ շատ բջիջներ միացված են հաջորդաբար կամ զուգահեռաբար, կարող է ձևավորվել արևային մարտկոցների քառակուսի զանգված, համեմատաբար մեծ ելքային հզորությամբ:
Ներկայումս բյուրեղային սիլիցիումը (ներառյալ պոլիսիլիկոնը և մոնոբյուրեղային սիլիցիումը) ամենակարևոր ֆոտոգալվանային նյութերն են, շուկայի մասնաբաժինը կազմում է ավելի քան 90%, և ապագայում երկար ժամանակ դեռևս կլինի արևային մարտկոցների հիմնական նյութերը:
Երկար ժամանակ պոլիսիլիկոնային նյութերի արտադրության տեխնոլոգիան վերահսկվում է 7 ընկերությունների 10 գործարանների կողմից 3 երկրներում, ինչպիսիք են ԱՄՆ-ը, Ճապոնիան և Գերմանիան՝ ձևավորելով տեխնոլոգիական շրջափակում և շուկայի մենաշնորհ։
Պոլիսիլիցիումի պահանջարկը հիմնականում գալիս է կիսահաղորդչներից և արևային մարտկոցներից: Ըստ մաքրության տարբեր պահանջների, բաժանված են էլեկտրոնային մակարդակի և արևային մակարդակի: Դրանցից էլեկտրոնային կարգի պոլիսիլիկոնը կազմում է մոտ 55%, արևային մակարդակի պոլիսիլիկինը կազմում է 45%:
ՖՈՏՈՎՈԼՏԱՅԱԿԱՆ արդյունաբերության արագ ԶԱՐԳԱՑՄԱՆ հետ մեկտեղ արևային բջիջներում պոլիսիլիկոնի պահանջարկն ավելի արագ է աճում, քան կիսահաղորդչային պոլիսիլիկոնի զարգացումը, և ակնկալվում է, որ արևային պոլիսիլիկոնի պահանջարկը կգերազանցի էլեկտրոնային կարգի պոլիսիլիկոնի պահանջարկը մինչև 2008 թվականը:
1994 թվականին աշխարհում արևային մարտկոցների ընդհանուր արտադրությունը կազմում էր ընդամենը 69 ՄՎտ, սակայն 2004 թվականին այն մոտ 1200 ՄՎտ էր, ինչը 17 անգամ ավելացել էր ընդամենը 10 տարվա ընթացքում։ Փորձագետները կանխատեսում են, որ արևային ֆոտովոլտային արդյունաբերությունը 21-րդ դարի առաջին կեսին կգերազանցի միջուկային էներգիան՝ որպես էներգիայի ամենակարևոր հիմնական աղբյուրներից մեկը:
Հրապարակման ժամանակը` 15-2022թ